Пример разработки схемы размещения судна и расчета характеристик поточно-позиционной постройки

Разработка схемы размещения судов при поточно-позиционной постройке

Теоретическая часть

Поточно-позиционную постройку судов организуют обычно на следующих типах построечных мест:

– горизонтальные построечные места в эллингах (Э)

– открытые горизонтальные стапели (ОГС)

– сухие строительные доки.

При поточно-позиционной постройке части судов или целые суда перемещают вдоль стапеля с позиции на позицию по рельсовым путям на судовозных тележках, образующих судовозный поезд.

Поточно-позиционную постройку сухогрузных судов и танкеров чаще всего осуществляют, разделяя судно на кормовую часть, содержащую машинное отделение и надстройку, и носовую часть.

Кормовая часть формируется и насыщается механизмами и оборудованием на одной или двух позициях, после чего перемещается на следующую позицию, на которой от кормовой части наращивается и насыщается носовая часть судна. После спуска судно достраивается на плаву у достроечной набережной.

При поточно-позиционной постройке судов их кормовые части и целые суда должны перемещаться с позиции на позицию через равные промежутки времени, которые называют ритмом поточной линии.

Промежутки времени между выпуском судов называют тактом выпуска судов . Если в течение года (12 месяцев) предприятие должно выпустить судов, то такт выпуска судов будет равен

, месяцев (1)

где – годовая программа выпуска судов

Если судно от закладки до спуска на воду при поточно-позиционной постройке строится на позициях, стапельный цикл постройки будет равен

, месяцев (2)

Длительность стапельного цикла в часах составит

часов (3)

где – фонд рабочего времени в течение одного месяца при работе в одну смену в часах. В среднем можно принять часов.

Тогда такт выпуска судов в часах будет равен

,часов (4)

Годовая программа строительства судов должна быть обеспечена соответствующей численностью производственных рабочих всех специальностей, необходимых для постройки судов.

Часть этих рабочих будет выполнять работы на позициях поточно-позиционной линии. Численность этих рабочих составит

, человек (5),

где – трудоемкость всех видов работ, выполняемых на построечном месте, нормо-час.

В среднем для сухогрузов и танкеров можно принять

, нормо-час (6)

где – трудоемкость постройки судна, которая определяется по формулам:

, нормо-час (7),

где: – норматив удельной трудоемкости на тонну водоизмещения судна порожнем без жидких грузов и балласта, нормо-час/т;

– водоизмещение судна порожнем без жидких грузов и балласта, (чистая масса судна) т

Нормативы удельной трудоемкости можно вычислить по эмпирическим зависимостям:

для сухогрузов:

, нормо-час/т (8)

 

для танкеров т

, нормо-час/т (9)

 

для танкеров т

, нормо-час/т (10)

Трудоемкость , которая определяется по формуле (7), называется трудоемкостью постройки серийно-освоенного судна.

Норма трудоемкости головного судна превышает , поскольку оно строится первым и требуются более высокие трудовые затраты на освоение и выполнение технологических процессов. Для головного и других судов серии общая трудоемкость постройки составит:

, нормо-час (11),

где - коэффициент серийности по трудоемкости, характеризующий изменение трудоемкости постройки судов серии по мере освоения изготовления конструкций и совершенствования технологических процессов. Для серийно-освоенного судна =1,0. Коэффициенты серийности по трудоемкости для танкеров и сухогрузов приведены в таблице 1.

 

Таблица 1

Чистая масса судна, ,т	Номер серийно-освоенного судна	Порядковые номера судов в серии,
до 2000		1,61	1,50	1,40	1,31	1,23	1,16	1,11	1,06	1,03	1,00	0,98
от 2000- до 5000		1,48	1,38	1,29	1,21	1,13	1,07	1,03	1,00	0,98	0,97	0,96
от 5000 до 10000		1,32	1,22	1,13	1,05	1,00	0,97	0,96	0,95	0,94	-	-
Свыше 10000		1,23	1,13	1,05	1,00	0,98	0,97	0,96	0,95	-	-	-

 

Таким образом, трудоемкость стапельных работ для i -ого судна серии составит:

, нормо-час (12)

Трудоемкость работ на позициях поточной линии распределяется в соответствии с таблицей 2.

 

Таблица 2

Количество позиций n	Трудоемкость работ в долях от
Номера позиций j
две	0,35	0,65	-	-	-	-
три	0,30	0,55	0,15	-	-	-
четыре	0,25	0,50	0,15	0,10	-	-
пять	0,20	0,45	0,15	0,10	0,10	-
шесть	0,15	0,40	0,15	0,10	0,10	0,10

 

Численность рабочих, выполняющих работы на j -ой позиции, определяется по формуле:

, человек (13)

Общая численность рабочих, выполняющих стапельные работы, составит:

, человек (14)

 

Если общая численность рабочих ограничена и составляет < , длительность стапельного цикла постройки увеличится и составит:

, часов (15)

Такт выпуска судов в часах в этом случае будет равен:

, часов (16)

Такт выпуска судов в месяцах в этом случае будет равен:

, месяцев (17)

Годовой выпуск продукции изменится и будет меньше заданного:

, судов в год (18)

Содержание работы

7.2.1. Для заданного варианта разработать схему размещения судна при поточно-позиционной постройке.

Вычертить схему построечного места и в зависимости от длины кормовой части и корпуса в целом расположить их на построечном месте, определив таким образом число позиций n (см. рис.2).

При разработке схемы расположения судна на построечном месте учесть следующие технические условия:

– строительство судна начинается с кормовой части, которая может строиться не более, чем на трех позициях;

– на второй позиции (если кормовая часть строится только на первой позиции) или на третьей позиции (если кормовая часть строится на двух позициях) за кормой судна должна предусматриваться свободная площадь длиной для устройства лесов, подачи и монтажа промежуточных валов, гребного вала и гребного винта;

– расстояние между судами, между судами и границами построечного места не должно быть меньше .

7.2.2. Рассчитать такт работы поточно-позиционной линии и стапельный цикл по формулам (1), (2), (3) и (4).

7.2.3. Рассчитать удельную трудоемкость по формуле (8), (9) или (10), полную трудоемкость и трудоемкость стапельных работ для заданного судна серии , приняв коэффициент серийности по таблице 1.

7.2.4. Распределить трудоемкости стапельных работ и численность рабочих по позициям поточной линии, используя таблицу 2. Результаты расчетов представить в виде таблицы 3.

 

Таблица 3

Наименование определяемых характеристик	Обозначение	Номера позиций поточной линии
			…	j	…
Трудоемкость стапельных работ на позиции
Численность рабочих на позиции

 

7.2.5. Вычислить стапельный цикл постройки и такт выпуска серийно-освоенных судов по формулам (15), (16) и (17), если число рабочих уменьшится на 25% ().

Определить по формуле (18) годовую программу выпуска серийно-освоенных судов при уменьшении численности рабочих.

Рис.1. Схемы построечных мест

 

Пример разработки схемы размещения судна и расчета характеристик поточно-позиционной постройки

Исходные данные:

Тип судна – сухогруз;

Максимальная длина – 98,2 м

Ширина судна – 17,6 м;

Длина кормовой части – 32,5 м;

Водоизмещение судна порожнем без жидких грузов и балласта, – 2696 т;

Годовая программа 6 судов в год;

Номер судна в серии i = 3.

Построечное место – 1.1 (см. рис.1) – эллинг длиной 80м, эллинг длиной 170 м и открытый горизонтальный стапель длиной 240 м.

 

7.3.1. Сравнивая длину кормовой части судна и целого судна с длиной стапельных мест и учитывая технические требования (см. п. 7.2.1), разрабатываем схему размещения судов по позициям, определяем количество позиций n =6. Вычерчиваем схему размещения судов на построечном месте и проставляем размеры (см. рис.2.)

Рис.2. Схема размещения судов на построечном месте

 

 

7.3.2. Рассчитываем такт выпуска судов и стапельный цикл постройки судов по формулам (1), (2), (3), (4).

, месяца (1)

, месяцев (2)

часов (3)

,часов (4)

 

7.3.3. Рассчитываем удельную трудоемкость по формуле (8), полную трудоемкость и трудоемкость стапельных работ для серийно-освоенного судна по формулам (7) и (6).

,нормо-час/т (8)

,нормо-час (7),

 

,нормо-час (6)

7.3.4. Рассчитываем трудоемкость стапельных работ и общую численность рабочих для заданного номера судна в серии I по формулам (12) и (5). Коэффициент серийности для третьего судна в серии принимаем по таблице 1 –

,нормо-час (12)

, человек (5),

7.3.5. Распределяем трудоемкости и численность рабочих по позициям поточной линии, пользуясь таблицей 2. Результаты расчетов запишем в форме таблицы 3, округляя их до большего целого числа.

Общая численность рабочих с учетом их распределения по позициям составит:

,человек (14)

 

Наименование определяемых характеристик	Обозначение	Номера позиций поточной линии
				5
Трудоемкость стапельных работ на позиции
Численность рабочих на позиции

 

7.3.5. Определим длительность стапельного цикла для серийно-освоенного судна и годовой выпуск судов, если общая численность рабочих ограничена и составляет

человека

Длительность стапельного цикла постройки увеличится и составит:

,час (15)

Такт выпуска судов в часах в этом случае будет равен:

, часов (16)

Такт выпуска судов в месяцах в этом случае будет равен:

, месяца (17)

Годовой выпуск продукции изменится и будет меньше заданного:

, судна в год (18)

 

 

 

Таблица 4

Варианты заданий

№№ задания	Тип судна	* ,м	,м	Чистая масса ,т	Годовая программа,	Номер судна в серии,	Построечное место
	танкер	81,2*12,0	20,5				1.2
	сухогруз	104,5*14,4	34,8				1.1
	сухогруз	169,6*21,8	53,2				1.3
	танкер	83,5*12,5	20,9				1.2
	сухогруз	112,3*15,4	35,7				1.1
	танкер	162,1*21,0	40,5				1.4
	танкер	177,3*25,3	44,3				1.5
	сухогруз	135,2*17,0	42,4				1.4
	танкер	245,0*32,8	61,3				1.6
	танкер	156,0*17,4	37,8				1.3
	сухогруз	129,7*17,8	38,5				1.2
	танкер	232,0*30,1	58,0				1.4
	сухогруз	132,6*18,9	43,2				1.3
	сухогруз	128,6*16,1	40,4				1.1
	сухогруз	121,1*16,7	44,5				1.2
	танкер	257,0*34,0	68,6				1.6
	сухогруз	134,4*19,3	44,8				1.3
	сухогруз	192,6*25,8	54,2				1.5
	танкер	221,0*30,0	55,3				1.5
	сухогруз	127,2*17,0	42,4				1.3
	танкер	208,6*31,8	59,5				1.6
	танкер	261,0*39,8	68,3				1.6
	сухогруз	201,3*27,8	62,3				1.5
	сухогруз	130,2*19,2	41,4				1.2
	танкер	172,1*23,0	40,5				1.1